仿真每日一练 | Workbench多单元混合建模静力学分析

为了简化一定的计算，在实际工程项目中经常采用多单元混合建模，今天通过案例介绍多单元混合建模静力学分析的流程。

1．有限元仿真流程

1-1.前处理

1-1-1.几何模型构建

1-1-2.材料定义

1-1-3.有限元系统模型构建

1-2.求解

1-2-1.加载条件/边界条件

1-2-2.求解设置

1-2-3大变形开关

1-3.后处理

1-3-1.查看结果

1-3-2.评估结果

1-3-3.修正结果

2. 前处理

2.1几何模型的构建

打开ANSYS Workbench 2020 R2界面，在左侧工具箱(Toolbox)中的分析系统(Analysis Systems)中双击静力学(Static Structural)创建静力学工程项目。双击【Geometry】单元进入Design Modeler界面，在操作界面中创建如图1所示的模型。

图1模型构建

2.2材料的定义

材料采用默认的结构钢，不需要重新进行定义。

2.3构建有限元系统模型

构建有限元系统模型主要包括7要素，如图2所示。

图2 七要素

具体流程及操作步骤如图3所示。

图3 操作流程

2.3.1判断刚柔性：均采用默认的柔性体。

2.3.2删除已有接触。

2.3.3第一次网格划分如图4所示。

图4 第一次网格划分

2.3.4材料赋予：采用默认结构钢。

2.3.5连接关系设定：均通过共节点连接，不需要设定其他的连接关系。

2.3.6最终网格划分如图5所示。

图5 最终网格划分

3. 求解

3.1设定边界条件

固定上顶梁单元，对壳单元一面施加0.01MPa的压力，如图6所示。

图6 添加边界条件

3.2求解设置

求解设置保持默认即可。

3.3大变形开关

大变形开关保持默认即可。

4. 后处理

4.1 变形结果

位移云图如图7所示。

图7 位移云图

4.2应力结果

应力云图如图8所示。

图8 应力云图